Arbeitsblatt Dioden und Transistoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−24 V330 Ω5,6 VIR​ = ?

Eine 5,6-V-Z-Diode wird aus 24 V über einen Widerstand von 330 Ω gespeist, ohne angeschlossene Last. Bestimme den Strom IR im Widerstand.

Vin = 24 VVZ = 5,6 VR = 330 Ω
IR = mA
2.Leicht
+−Vs​6 VR = 220 ΩD1​D2​I = ?

Eine Gleichspannungsquelle mit 6 V treibt einen Strom durch einen Widerstand von 220 Ω in Reihe mit zwei in Durchlassrichtung gepolten Siliziumdioden. Verwende das Modell mit konstantem Spannungsabfall von 0,7 V pro leitender Diode. Bestimme den Strom I in mA.

Vs = 6 VR = 220 ΩVD = 0,7 V
I = mA
3.Mittel
+−24 V100 Ω6,2 V1000 ΩIZ​ = ?

Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler wird aus 24 V über 100 Ω gespeist und versorgt eine Last von 1000 Ω. Bestimme den Zenerstrom IZ.

Vin = 24 VVZ = 6,2 VR = 100 ΩRL = 1000 Ω
IZ = mA
4.Mittel
RC​ = 2,2 kΩβ = 200IC​ = ?RE​ = 1 kΩVCC​ = 18 VR1​ = 47 kΩR2​ = 6,8 kΩ

Ein NPN-Transistor mit β = 200 wird mit einem Spannungsteiler an VCC = 18 V eingestellt: R₁ = 47 kΩ von VCC zur Basis und R₂ = 6,8 kΩ von der Basis nach Masse. Der Kollektorwiderstand ist RC = 2,2 kΩ und der Emitterwiderstand RE = 1 kΩ. Nimm VBE = 0,7 V an und verwende das Thévenin-Ersatzschaltbild des Teilers (vernachlässige den Basisstrom nicht). Bestimme den Kollektorstrom IC in mA.

VCC = 18 VR1 = 47 kΩR2 = 6,8 kΩRC = 2,2 kΩRE = 1 kΩβ = 200
IC = mA
5.Schwer
V (V)I (mA)0,7940,91Q = ?

Eine Diode wird modelliert als 0,7 V in Reihe mit 10 Ω (sie leitet oberhalb von 0,7 V). Sie liegt in Reihe mit einem Widerstand von 220 Ω an einer Versorgung von 9 V. Bestimme den Arbeitsstrom ID, bei dem die Diodenkennlinie die Widerstandsgerade schneidet.

Vs = 9 VR = 220 ΩV0 = 0,7 Vrd = 10 Ω
ID = mA
6.Schwer
+−≥ 20 VR = ?6,2 V≤ 10 mA

Ein 6,2-V-Z-Dioden-Regler muss einer Last bis zu 10 mA liefern. Die Eingangsspannung kann auf 20 V fallen, und die Z-Diode braucht mindestens 1 mA, um zu regeln. Bestimme den größten Vorwiderstand Rmax, bei dem sie noch regelt.

Vin,min = 20 VVZ = 6,2 VIL,max = 10 mAIZ,min = 1 mA
Rmax = Ω

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR = 55,76 mA
  2. 2. I = 20,91 mA
  3. 3. IZ = 171,8 mA
  4. 4. IC = 1,522 mA
  5. 5. ID = 36,09 mA
  6. 6. Rmax = 1255 Ω

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